基本情報

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小松原 英範

KOMATSUBARA Hidenori


職名

助教

研究室電話

0238-26-3763

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 設計工学

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学),山形大学,2000年03月

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 日本機械学会

  • 日本設計工学会

  • 自動車技術会

 

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 内円すいと外円すいを用いた無段変速機の開発に関する研究
    船舶用トランスミッションに使用されるコニカルギヤに関する研究
    かみ合いクラッチに関する研究
    新しい可変圧縮比エンジンに関する研究
    新しいスチームエンジンの開発に関する研究

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 船舶用トランスミッション用コンケーブコニカルギヤの開発に関する研究,1997年04月 ~ 2002年03月

    船舶用トランスミッション,コニカルギヤ,設計,機械要素

論文 【 表示 / 非表示

  • 新しい可変圧縮比エンジン機構の研究・開発(第2報,可変圧縮比エンジン機構の力学解析および振動実験),日本機械学会論文集,85(870) 18-00222,2019年02月

    栗林定友、小松原英範

    共著(国内のみ)

  • 新しい可変圧縮比エンジン機構の研究・開発(第1報,可変圧縮比エンジン機構の基本特性および設計),日本機械学会論文集,84(860) 17-00372,2018年04月

    小松原英範、栗林定友

    共著(国内のみ)

  • 内円すいと外円すいを用いた無段変速機の開発研究(第1報,基本構成,変速原理および試作機の設計),日本機械学会論文集,83(848) 16-00477,2017年04月

    小松原英範、栗林定友

    共著(国内のみ)

  • Tooth surface strength test of hyper conical gears,Proceedings of the JSME International Conference on Motion and Power Transmissions 2017 ,2017年03月

    Tatsuya OHMACHI, Hidenori KOMATSUBARA, Ken-ichi MITOME

    共著(海外含む)

  • クラウンカムを用いたスチームエンジンの開発(第1報,試作スチームエンジンの設計・製作),日本機械学会論文集,81(835) 15-00016,2015年05月

    小松原英範、栗林定友、平田宏一、大町竜哉

    共著(国内のみ)

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工業所有権 【 表示 / 非表示

  • 特許,圧縮比可変往復動シリンダ装置,栗林定友,渡辺克己,小松原英範

    出願番号( 特許出願2005-261165 ) 公開番号( 特許公開2007-71155 ) 登録番号( 特許第4628225号 ) ,株式会社ケイセブン,日本国

  • 特許,はすばコンケーブ円すい形歯車およびその製造方法,三留謙一、小松原英範

    出願番号( 特願平11-26933 ) 公開番号( 特開2000-220725 ) 登録番号( 3277422 ) ,新潟コンバーター株式会社,日本国

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 2003年度日本機械学会奨励賞(技術),2004年04月,日本国,日本機械学会,小松原英範

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 基盤研究(C),2014年04月 ~ 2017年03月,クラウンカムを用いたスチームエンジンの開発に関する研究

     現代の輸送機器のほとんどは化石燃料をエネルギー源としている.しかし,化石燃料の枯渇や排気ガスによる大気環境汚染が問題となっており,燃料の節約やエネルギーを有効活用するための技術が求められている.大型船舶のディーゼル主機関では,燃料のもつエネルギーの約35[%]が排気ガスの熱として捨てられている.本研究は,排気熱からエネルギーを回収する技術の確立である.排気熱から蒸気を生成し,スチームエンジンによる発電が可能となれば,大幅な船舶の省エネルギー化が実現できる.
    本研究の目的は,船舶で生成される低圧の蒸気を使用して作動する発電用のスチームエンジンの開発である.申請者は,クラウンカムと呼ばれる新しいカムを用いた新たなスチームエンジンを考案した.このスチームエンジンは,スターリングエンジンや蒸気タービンなどに比べて構造が単純である.そのため,製作コストが低く,実用化後は船舶への導入が非常に容易である.

  • 基盤研究(C),2011年04月 ~ 2013年03月,船舶用トランスミッション用ハイパーコニカルギヤの歯面疲労強度に関する研究

    コニカルギヤを用いている船舶用トランスミッションをコニカルドライブマリンギアと呼んでいる.近年,船舶用トランスミッション業界も益々競争が激しくなり,特にその高容量化・軽量化が求められてきた.この要求に対し,申請者らは面圧強度を向上させた歯車としてコンケーブコニカルギヤを開発した.
     しかし,この一対のコンケーブコニカルギヤの設計法では,転位係数が零となる基準ピッチ点同士が一致することを前提としているため,曲げ強度が低いという弱点がある.この弱点を克服するため,申請者らは設計者が任意に転位係数を選定できる,ハイパーコニカルギヤを新たに考案した.このハイパーコニカルギヤは,面圧強度と曲げ強度の向上を同時に実現できる歯車である.このハイパーコニカルギヤについて,申請者は一対のハイパーコニカルギヤの設計・製作システムを開発した.
     しかし,ハイパーコニカルギヤは,円筒歯車に比べて形状が複雑であるため,その強度評価の研究は緒についたばかりで,厳しい条件下での設計に困難を来たしている.そこで本研究は,マリンギア用ハイパーコニカルギヤの面圧強度評価法の確立を目的とする.そのために,ハイパーコニカルギヤの面圧疲労強度を実験的に求める.本研究の最終目標はハイパーコニカルギヤの面圧強度設計式を求め,より精密な設計方法の確立することである.

  • 若手研究(B),2006年04月 ~ 2008年03月,内円すいと外円すいを用いた無段変速機の開発に関する研究

    トラクションドライブ式CVTの特徴は,ベルト式よりトルク容量を大きくできること,静かであること,最適変速比がとれること,部品点数が少ないことである。また動力伝達技術の分野には環境対策,省エネルギー対策として更なる高効率化が求められている.しかし,従来のトラクションドライブ式CVTはその構造が非常に複雑であり,またコストが高い等のデメリットがある.そのデメリットを補った構造として提案されているのがCone To Cone type CVT(CTC-CVT)である.CTC-CVTは簡素な構造かつトラクション部分の効率が高い等の特徴を持つCVTである.本研究ではCTC-CVTの産業用としての実用化に向けて理論的な効率計算を行い,それを基に実験試作機の最適設計及び製作を行う.また,その実験試作機を用いて,(1) 動力伝達効率が最大となる転動体の外円すいの最適角の実証実験,(2) 転動体の外円すいの疲労強度試験,(3) CTC-CVTの耐久試験を行う.実験結果を基にトラクションオイルの影響やCTC-CVTの性能を明らかにしてゆくことで強度設計式や与えられた条件下での精密な設計方法を確立させる.

  • 基盤研究(C),2005年04月 ~ 2006年03月,軸交差角可変等速継手系の動力伝達軸の振れ回り運動解析とその抑制設計

    1.ツェッパ等速継手,トリポード等速継手および動力伝達軸で構成される自動車用等速継手系の回転角誤差,動力伝達軸の振れ回り運動と軸方向運動,トリポード等速継手の回転角誤差を解析するために,トリポード等速継手を垂直方向に移動させ,ツェッパ等速継手を水平面内で入出力軸の交点周りに旋回させることにより,等速継手の軸交差角を実車に装着されている状態で設定できる実験装置を設計,製作した.等速継手系の回転角誤差は入力軸と出力軸の回転角をロータリーエンコーダで測定し,それらの差として算出した.動力伝達軸の振れ回り運動および軸方向運動は動力伝達軸に垂直に固定された測定円板の軸直交2方向の微小変位と軸方向の微小変位をリニアゲージを用いて測定して算出した.動力伝達軸自身の回転角誤差,すなわちトリポード等速継手の回転角誤差は測定円板に巻き付けられたステンレスワイヤの移動長をレーザーエンコーダを用いて測定して算出した.複数のロータリーエンコーダ,レーザーエンコーダ,リニアゲージからの測定データを多チャンネルデータ処理装置を用いて総合的に整理し,必要な実験結果を供給する計測システムを構成した.

    2.等速継手系の回転角誤差は1回転中に2π周期,2π/3周期,2π/6周期の正弦は状の成分をもつことが分かった.2π/3周期成分はトリポード等速継手の回転角誤差であり,2π周期成分は等速継手系のインアラインメントに起因していることを明らかにした.2π/6周期成分は六つのボールをもつツェッパ等速継手の構成部品のクリアランス,加工・組立等の誤差に起因していることを,一般化2円弧棒等速継手の影響係数解析とツェッパ等速継手の入力軸の軸直交2方向の微小変位の測定で明らかにした.また,ツェッパ等速継手は,動力伝達軸(入力軸)を固定して出力軸を旋回すると微小角自転する現象を見出し,その原因を解析的に明らかにした.

 
 

相談に応じられる分野 【 表示 / 非表示